國有規范化采砂對渭河下游河道的影響分析

李曉紅

（陜西渭河生態集團有限公司,陜西 西安 710001）

1 引言

渭河是黃河的第一大支流,發源于甘肅省渭源縣鳥鼠山,由西向東流經甘肅、寧夏、陜西三省,全長818 km,流域面積13.48萬km2。渭河在我省境內流經寶雞、咸陽、西安、渭南等市,全長503 km,其中自咸陽隴海鐵路橋至潼關河口段屬渭河下游段,長208 km。渭河下游河道平面形態主要為游蕩分汊型河道、彎曲型、蜿蜒型河道,河床比降0.1‰～0.4‰,河道兩岸堤距介于2. 0 km～4.5 km之間,主槽寬100 m～300 m不等,河彎發育,變化不定,漫灘廣泛分布。

受三門峽水庫運用的影響,渭河下游泥沙持續淤積,河砂資源豐富,渭河下游河道采砂由來已久,長期以來,傳統的無序采砂對河道安全造成嚴重的不利影響。河道采砂事關防洪安全、供水安全、生態安全和基礎設施安全,關系社會和諧穩定和經濟社會發展。“十四五”時期,水利行業進入“水利工程補短板、水利行業強監管”的新發展階段,對于渭河下游河道采砂,黃委將其納入黃河流域直管河道統一監管,從確保河道安全的角度開展五年采砂規劃的編制和規范化實施,開啟國有企業規范化采砂的新體制新機制,探索河道規范化采砂與河道治理保護雙贏目標。本文通過渭河下游近兩年的國有規范化采砂經驗總結,分析采砂對渭河下游河道的影響。

2 河道現狀主要問題

2.1 河道持續淤積

渭河下游歷史上是一條沖淤相對平衡的的地下河,渭南以下河段灘面是微淤的。1960 年9 月三門峽水庫開始蓄水攔沙運用,改變了渭河下游的侵蝕基準面,潼關高程的不斷抬升,渭河下游泥沙淤積逐漸增加,且淤積部位不斷向上游延伸[1]。根據渭河下游歷年實測淤積資料統計,從1960年9月至2021年11月,渭河下游共淤積泥沙11.62億m3。1960年以來歷年的累計淤積量情況見圖1。

圖1 渭河下游歷年累計淤積量

通過渭河下游近期不同河段沖淤變化分析表明,隨著渭河整治工程逐步完工,在今后按規劃進行采砂管理條件下,取土（含采砂）量將銳減；若潼關高程持續穩定在327.50 m左右、2003年～2021年水沙系列條件情況下,未來一段時期渭河下游將呈現年內變化“有沖有淤”、年際變化“以淤為主”持續淤積狀態。

2.2 水沙關系不協調

根據渭河下游華縣水文站實測泥沙資料統計,華縣站多年平均含沙量為 42.1 kg/m3,實測最大含沙量為 905 kg/m3（1977年）,且高含沙洪水多集中于汛期,具有顯著的含沙量高、來沙集中的特點。渭河下游水量主要來自咸陽站以上干流,而沙量主要來自支流涇河,具有較為顯著的水沙異源的特點,水沙關系不協調。2000年以后,進入渭河下游水沙量減少,如遇不利水沙條件,渭河下游淤積仍可能加重,增加下游洪水威脅。

2.3 河勢仍未得到有效控制

渭河下游河道平面形態主要為游蕩型河道、蜿蜒型河道,河勢擺動較大,下游河段河道整治工程長度不足,渭南赤水河口以下河段河勢仍未得到有效控制,“橫河”“斜河”時有出現,常形成畸形河灣,主流頂沖堤防,嚴重危及堤防安全。部分河道整治工程需要改建加固,如渭南市的張義控導工程、八里店控導、新興控導等工程受洪水沖淘,根石走失,坡石下滑。

3 渭河下游河道采砂基本情況

隨著渭河沿岸經濟社會的不斷發展,渭河下游河道淤積大量砂石,已經成為支撐沿河大規模基礎設施建設的砂石原材料來源,河道采砂成為河道管理范圍內主要的生產活動,同時也成為河道管理工作的一項重要內容[2]。縱觀渭河下游河道采砂發展歷程,主要分為五個階段：

第一階段,自發零散開采,即二十世紀八十年代后期至九十年代中期。主要是自然人個體零散的,利用自有簡單設備,在灘地旱挖方式,小產量開采,既有自采自用的,也有自產自銷行為。此階段采砂管理工作尚不到位。

第二階段,小規模開采,即九十年代后期至2005 年前后。主要是自然人個體或者聯合投資,采購小型成型設備,已經進入主河道開展水下抽砂,由于水采帶來的瀝水要求,必須征地,逐漸形成較大規模,但仍屬于自產自銷。此階段隨著水法規和管理隊伍的建立,管理逐漸轉入正規化。

第三階段,大規模開采,即2005 年～2011 年。以公司為主體的企業法人作為投資主體,采購或者現場建造大型水上抽沙船,開展大規模、高產量的水中采砂,并逐漸出現了專門的砂石銷售公司。此階段河道采砂已進入規范化管理,采砂規劃制定和審批轉入正軌,采用公開競爭等形式進行許可。

以上階段渭河采砂主要以經濟建設為首要目的,未充分考慮河道的治理保護,大規模開采渭河砂石資源,破壞了河道泥沙補給的動態平衡,對河岸穩定、防洪安全、生態環境等方面帶來了不良影響。

第四階段,禁采階段,即2012年～2020年。隨著渭河綜合治理項目實施,渭河下游河道轉入全面禁采,禁采不利于減輕河床淤積,也造成了建筑市場砂石材料緊缺,砂石價格上漲。

第五階段,國有規范有序采砂階段,即2021年至今。伴隨渭河全線生態治理,環境明顯改善,為進一步鞏固渭河綜合治理及渭河生態區建設保護成效,探索“以河養河”的新模式,陜西省政府提出構建以國有企業為主導,統一規劃、統一開采、統一經營的渭河砂石資源新模式,在水利部黃河水利委員會的統一規劃和許可監管下,由國企科學實施渭河治理與河道砂石資源保護利用,全面遏制、有效整治非法采砂亂象和突出問題,全力推進河道采砂管理制度化、規范化、精細化,積極構建規劃科學、開采有序、監管有效、整治有力的采砂生產及管理新秩序。自此,渭河下游采砂正式轉入國有化、規模化、信息化、規范化管理。

4 國有規范化采砂模式探索

4.1 規劃引領,治河為先

黃委組織每5年編制一次河道采砂規劃,作為采砂實施的依據。規劃編制是遵循河道水文泥沙特性、泥沙輸移及補給規律,統籌考慮維護河勢穩定、保障防洪安全、生態安全間的協調關系,保障沿河涉水工程和設施的正常運用,合理劃定可采區位置、范圍及采砂控制總量,實現河湖治理保護與砂石資源利用雙贏。

4.2 工藝創新,環保高效

河砂開采后含水量很大,需進行瀝水加工,采用挖斗式水砂分離設備,降低含水量后方可銷售。初步測算水砂分離器的運用,可將傳統自然瀝水周期由夏季的5天～7天縮短至1天以內,冬季10天～12天縮短至1天左右,臨時瀝水場地占地由原來的20畝左右減小至5畝左右,減小作業面積,實現短時間內隨產隨銷,工作面整潔有序、高效環保的規范化采砂作業模式。

4.3 科技創新,全過程信息化監管

建設采砂信息化監控管理平臺,通過船舶 GPS 定位、電子圍欄、地磅計量系統及視頻監控系統等遠程監控系統,實現河道采砂“產、運、銷”全過程監管,通過“五聯單”全程使用,使“每一粒沙都有身份證”,實現實時遠程高效管理,實現區、市、省、黃委等各監管部門聯合監管。開展渭河下游河道采砂“產-運-銷”產業鏈智能化運營模式創新研發項目,充分利用5G、大數據、AI等技術手段建立的數字化綜合采砂系統,實現砂石資源利用與河道治理高效、環保、可持續發展。

4.4 注重生態,邊采邊修復

在采砂作業過程中充分注重生態保護,嚴格控制作業區范圍,不占用耕地及基本農田；在采砂作業結束后及時對采砂作業而留下的坑槽進行回填、平整,恢復河道原貌,做到邊采邊修復；采砂作業占壓的土地具備綠化條件的,在適宜季節采取撒播草籽、改良土壤等方式恢復自然河湖生態。

5 規范采砂對河道生態的影響

5.1 有利于河道防洪及工程安全

有序采砂能夠全方面考慮并權衡采砂量以及采砂位置滿足防洪設計洪水要求,遵循理順河勢的原則,通過優化可采區布置,例如在曲率過大的彎道凸岸布置可采區,引導河勢向治導線內歸順,改變不利河勢；在水流頂沖堤防河段對岸布置可采區,引導主流向遠離堤防的方向發展；同時,河道采砂兼具疏浚河道,可以降低河床高程、增加河道行洪斷面,有利于防洪安全,切實做到了以采促治,采治結合,促進河道減淤、維持河勢穩定及工程安全[3]。

5.2 有利于水生態及環境保護

有序采砂依據采砂規劃編制實施方案,設置可采區時對區域內的水環境和水生態現狀和功能要求進行了詳細的調查,渭河下游河道涉及渭河國家級水產種質資源保護區、濕地自然保護區,可采區布置均避開了以上區域及和其他各類環境敏感區,減少水體擾動,避免對水生生物的生存和繁衍造成不利影響。在臨時砂料堆積區周圍設置排水溝以及沉淀池,日常生活污水通過快速滲濾及一體化裝置等技術集中處理后外運,避免污染水體。

有序規范化采砂能夠改善河道環境與景觀,灘地堆砂的超高超量,不但影響河道景觀,而且在大風天氣揚塵較為嚴重,給周邊群眾的生產和生活造成一定影響,對區域環境與城市風貌、河道景觀都有較為明顯的影響。在國有采砂統一規劃,統一開采的新模式引領下,揚塵和噪音污染有了明顯的改進,河道環境和當地景觀有了明顯的改善。

5.3 有利于穩定地方經濟發展

有序采砂首先有利于規范河砂開采市場,充分發揮國有企業保障供應、穩定市場的功能,其次也為渭河干流的生態環境維護和治理提供了資金保障,持續推進渭河綜合整治,推動了陜西省實現區域協調可持續發展[4]。并且,因其先進性,為本行業和相近行業的發展提供了有力的技術支撐,提升了砂石行業集約化水平,保障了市場供給,推動了砂石行業高質量發展。

6 結語

渭河下游河道國有采砂不僅充分考慮維護河勢穩定、保障防洪安全、生態安全間的協調關系,保障沿河涉水工程和設施的正常運用,并且統籌兼顧當地經濟社會的穩定和發展。做好渭河下游國有規范化采砂工作是加強渭河綜合治理及渭河生態區建設保護必由之路,是維護渭河沿線生態綠色發展、建設水清、岸綠、景美母親河的重要手段,是保障渭河流域生態安全、促進流域高質量發展的迫切需要,是落實好黃河流域生態保護和高質量發展座談會精神的重要舉措。